Дано:
m(технического PbS)=30тонн=30000кг.
ω%(PbS)=75%
-----------------------------------------
m(H₂SO₄)-?
1. Определим массу чистого сульфида свинца:
m(PbS)=ω%(PbS)xm(технического PbS)÷100%
m(PbS)=75%x30000кг.÷100%=22500кг.
2. Определим молярную массу сульфида свинца и его количество вещества 22500кг. :
M(PbS)=207+32=239кг/кмоль
n(PbS)=m(PbS)÷M(PbS)=22500кг.÷239кг./кмоль=94,1кмоль
3. Запишем уравнение реакции обжига сульфида свинца:
2PbS + 3O₂= 2PbO + 2SO₂
из 2кмоль сульфида свинца образуется 2кмоль оксида серы(IV), значит из 94,1кмоль сульфида свинца образуется 94,1кмоль
n(SO₂)=94,01кмоль
4. Запишем уравнение получения оксида серы(VI):
2SO₂ + O₂ =2SO₃
по уравнению реакции из 2кмоль оксида серы(IV) образуется 2кмоль оксида серы(VI), значит из 94,01кмоль оксида серы(IV) образуется 94,01кмоль оксида серы(VI).
n(SO₃)=94,01кмоль
5. Запишем уравнение реакции получения серной кислоты:
SO₃ + H₂O = H₂SO₄
по уравнению реакции из 1кмоль оксида серы(VI) образуется 1кмоль серной кислоты, значит из 94,01кмоль образуется 94,01кмоль серной кислоты.
n(H₂SO₄)=94,01кмоль
7. Определим молярную массу серной кислоты и ее массу количеством 94,01кмоль:
M(H₂SO₄)=2x1+32+4x16=98кг./кмоль
m(H₂SO₄)=n(H₂SO₄)xM(H₂SO₄)=94,01кмоль х 98кг./кмоль=9221,8кг.
8. Ответ: из 30 тонн технического сульфида свинца с массовой долей сульфида свинца 75% можно получить 9221,8кг серной кислоты или 9,2218 тонн